golang []byte和string的高性能转换
在fasthttp的最佳实践中有这么一句话：
Avoid conversion between
[]byteandstring, since this may result in memory allocation+copy. Fasthttp API provides functions for both[]byteandstring- use these functions instead of converting manually between[]byteandstring. There are some exceptions - see this wiki page for more details.
大概意思就是说，要尽量避免[]byte和string的转换，因为转换过程会存在内存拷贝，影响性能。此外在fasthttp中还提出了一个解决方案，用于[]byte和string的高性能转换。直接看下源码：
// b2s converts byte slice to a string without memory allocation. // See https://groups.google.com/forum/#!msg/Golang-Nuts/ENgbUzYvCuU/90yGx7GUAgAJ . // // Note it may break if string and/or slice header will change // in the future go versions. func b2s(b []byte) string { /* #nosec G103 */ return *(*string)(unsafe.Pointer(&b)) } // s2b converts string to a byte slice without memory allocation. // // Note it may break if string and/or slice header will change // in the future go versions. func s2b(s string) (b []byte) { /* #nosec G103 */ bh := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&b)) /* #nosec G103 */ sh := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)) bh.Data = sh.Data bh.Cap = sh.Len bh.Len = sh.Len return b }
可以看到上述实现中并没有内存拷贝，使用类似C语言的类型强转实现[]byte和string之间的类型转换。那么他们和一般使用的转换之间的性能差异有多大?看下如下性能测试：
var s = "adsfasdfadsfadsfasdfadfadfasdfasdfadsfasdfasdfasdfsadfas" func BenchmarkB2sFast(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { _ = s2b(s) } } func BenchmarkB2sStd(b *testing.B) { var _ []byte for i := 0; i < b.N; i++ { _ = []byte(s) } } var bt = []byte("adsfasdfadsfadsfasdfadfadfasdfasdfadsfasdfasdfasdfsadfas") func BenchmarkS2BFast(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { _ = b2s(bt) } } func BenchmarkS2BStd(b *testing.B) { var _ []byte for i := 0; i < b.N; i++ { _ = string(bt) } }
测试结果如下：
goos: windows goarch: amd64 pkg: awesomeProject5/lib cpu: Intel(R) Core(TM) i7-10510U CPU @ 1.80GHz BenchmarkB2sFast BenchmarkB2sFast-8 1000000000 0.2383 ns/op BenchmarkB2sStd BenchmarkB2sStd-8 41089557 27.65 ns/op BenchmarkS2BFast BenchmarkS2BFast-8 1000000000 0.2378 ns/op BenchmarkS2BStd BenchmarkS2BStd-8 54249056 22.51 ns/op PASS
可以看到在相同测试条件下，其性能差异竟然达到了100倍！
可见在高频网络访问中，如果直接在[]byte和string之间进行转换将会花费多大的性能！
需要注意的是这种方式也有弊端，在代码注释中可以看到它依赖golang中的string或slice的首部定义。如果后续golang版本对此有修改，则有可能导致代码无法运行。
